JPH0591161U - キャンド型水中モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャンの肉厚が磁気ギャップに与える影響を解
消し、キャンの肉厚を大きくしながらも磁気ギャップを
小さくできるようにする。 【構成】円周方向に隣接して磁性キャン１６Ａと非磁性
キャン１６Ｂとを交互に連設して円筒状キャン１６を構
成し、ステ−タ１５の磁極部１４には磁性キャン１６Ａ
を圧接し、ステ−タ１５の空間部１７には非磁性キャン
１６Ｂを配設した構造とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は水中ポンプ駆動に適用されるキャンド型水中モ−タに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、キャンド型水中モ−タポンプ（密封電動ポンプ）は、ポンプと電動機が 一体になっており、取扱液が外部に漏洩する恐れがないので、化学工業用、原子 力発電用をはじめ、水中ポンプとして広く使用されている。電動機とポンプは、 キャン形の耐圧ケ−シングに収められ、軸受は自己潤滑される。

【０００３】 図２は、従来のキャンド型水中モ−タの構造を示すもので、同図（ａ）は、そ の横断面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。図に おいて、主軸２１の一端には、ポンプ羽根車（図示せず）が取付けられている。 主軸２１には電機子ロ−タ２２が一体に形成されており、これらは取扱液中で回 転する。

【０００４】 界磁コイル２３と磁極部２４を有するステ−タ２５は、ロ−タ２２に対面して 取付けられている。ロ−タ２２とステ−タ２５の間には、円筒状キャン２６が同 軸的に挿入されている。キャン２６は、磁極間磁力線の干渉を回避するために、 非磁性金属で形成されている。非磁性金属としては、オ−ステナイト系ステンレ ス、インコネル等の耐食非磁性合金が使われている。 また、キャン２６の肉厚ｔ21は、ロ−タ２２とステ−タ２５の磁場効率低下を 防ぐために極めて薄くなっている（０．３〜０．５mm程度）。 ここで、磁気ギャップｔ22は、ステ−タ２５とキャン２６の間隙に、キャンの肉 厚ｔ21を加えたものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、従来のキャンド型水中モ−タでは、磁気ギャップにキャンの肉 厚が含まれるので、肉厚を大きくすれば、その分磁気ギャップも大きくなり、ス テ−タとロ−タの磁場効率は低下した。すなわち、これは電動機効率が低減され ることであり、これを防止するためにキャンの肉厚を０．３〜０．５ｍｍ程度に 制限していた。この肉厚制限のために、大型キャンを製造することが不可能であ り、モ−タの出力は２０００ｋｗ程度が限界であった。また、前記制限のために 、キャンの強度が不十分であり、従来の構造では高圧液への適用が困難であった 。このために、キャンをステ−タ部で補強する等強度上の工夫が必要であり、従 来のキャンの肉厚では耐圧に限界があった。

【０００６】 本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャンの肉厚 が磁気ギャップに与える影響を解消し、もって、キャンの肉厚を大きくしながら も磁気ギャップを小さくすることを可能としたキャンド型水中モ−タを提供する ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、円周方向に隣接して磁性キャンと非磁性キャンとを交互に連設して 円筒状キャンを構成し、ステ−タの磁極部には磁性キャンを圧接し、ステ−タの 空間部には非磁性キャンを配設するようにしたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

上記の構成においては、円筒状のキャンの一部に磁性キャンが用いられ、しか も、その磁性キャンはステ−タの磁極部に圧接されているために、ステ−タとロ −タの磁気ギャップは磁性キャンとロ−タの間隙となり、キャンの肉厚に影響さ れない。このため、磁気ギャップは、従来のキャンド型水中モ−タよりもキャン の肉厚の分だけ小さくなっており、したがって、従来のそれよりもステ−タとロ −タの磁場効率が向上する。

【０００９】 ここで、キャンの肉厚が磁気ギャップに影響を与えなくなったことでキャンの 肉厚を従来のものより大きくすることが可能となり、大型キャンの製造が可能と なる。さらに肉厚を大きくすることが可能であるため、キャンの耐圧性が向上し 、キャン内部の流体圧が高い場合でも、キャンド型水中モ−タの高圧仕様のポン プへの適用が容易となる。

【００１０】 また、上記円筒状のキャンにおいては、ステ−タの空間部に対面して非磁性キ ャンが配設されているために、たとえ円筒状のキャンの一部に磁性キャンが用い られていても、磁極間磁力線の干渉が回避される。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

【００１２】 図１は、本考案の一実施例に係るキャンド型水中モ−タの構造を示すもので、 同図（ａ）は、その横断面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿う縦断 面図である。図において、主軸１１の一端には、ポンプ羽根車（図示せず）が取 付けられている。主軸１１には、電機子ロ−タ１２が一体に形成されており、こ れらは取扱液中で回転する。このロ−タ１２に対面して、界磁コイル１３と磁極 部１４を有するステ−タ１５が取付けられている。

【００１３】 ロ−タ１２とステ−タ１５の間には、円周方向に隣接して磁性キャン１６Ａと 非磁性キャン１６Ｂを交互に連設して構成された円筒状キャン１６が、同軸的に 挿入されている。磁性キャン１６Ａは、ステ−タ１５の磁極部１４に圧接されて おり、非磁性キャン１６Ｂは、ステ−タ１５の空間部１７に対面して配設されて いる。この磁性キャン１６Ａと非磁性キャン１６Ｂは、共にステ−タ１５に締ま り嵌めされている。

【００１４】 磁性キャン１６Ａは、マルテンサイト系ステンレス鋼等の耐食磁性合金で形成 されており、非磁性キャン１６Ｂは、オ−ステナイト系ステンレス鋼やインコネ ル等の耐食非磁性合金で形成されている。

【００１５】 図１に示す構造のキャンド型水中モ−タにおいては、上記したように、円筒状 キャン１６が磁性キャン１６Ａと非磁性キャン１６Ｂで構成され、そのうちの磁 性キャン１６Ａがステ−タ１５の磁極部１４に圧接されているために、ステ−タ １５とロ−タ１２の磁気ギャップｔ12は、磁性キャン１６Ａとロ−タ１２の間隙 となる。このために、磁気ギャップｔ12は、キャン１６の肉厚ｔ11に影響されな い。

【００１６】 このように、磁気ギャップｔ12は、従来のキャンド型水中モ−タよりもキャン １６の肉厚ｔ11分だけ小さくなり、従来のそれよりもステ−タ１５とロ−タ１２ の磁場効率は向上する。キャン１６の肉厚ｔ11が磁気ギャップｔ12に影響を与え なくなったので、このキャン１６の肉厚ｔ11を従来のものより大きくすることが 可能であり、大型キャンの製造も可能となる。さらに、肉厚を大きくすることに より、キャン１６の耐圧性は向上するので、キャン１６内部の流体圧が高い場合 でも、キャンド型水中モ−タの高圧仕様への適用は容易となる。

【００１７】 また、図１の円筒状キャン１６においては、非磁性キャン１６Ｂがステ−タ１ ５の空間部１７に対面して配設されているために、円筒状キャン１６の一部に磁 性キャン１６Ａが用いられているものの、磁極間磁力線の干渉は回避される。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、円周方向に隣接して磁性キャンと非磁性 キャンを交互に連設して円筒状のキャンを構成し、ステ−タの磁極部には磁性キ ャンを圧接し、ステ−タの空間部には非磁性キャンを配設したので、ステ−タと ロ−タの磁気ギャップは磁性キャンとロ−タの間隙となり、キャンの肉厚が磁気 ギャップに影響を与えなくなる。このため、キャンの肉厚を従来のものより大き くして、大型キャンを製造することが可能となるので、出力が２０００ｋｗ以上 の大型のキャンド型水中モ−タの製造も可能となる。さらに、キャンの肉厚を大 きくすることにより、耐圧性が向上し、キャンド型水中モ−タの高圧仕様のポン プへの適用も容易となる。 また、キャンの肉厚の影響がなくなるので、ステ−タとロ−タの磁気ギャップ が減少し、磁場効率が改善されて、水中モ−タ効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るキャンド型水中モ−タ
の構造を示す断面図。

【図２】従来のキャンド型水中モ−タの構造を示す断面
図。

【符号の説明】

１１…主軸、１２…電機子ロ−タ、１３…界磁コイル、
１４…磁極部、１５…ステ−タ、１６…円筒状キャン、
１６Ａ…磁性キャン、１６Ｂ…非磁性キャン、１７…空
間部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 界磁コイルと磁極部を有するステ−タを
   備えたキャンド型水中モ−タにおいて、 円周方向に隣接して磁性キャンと非磁性キャンが交互に
   連設されて構成された円筒状のキャンを備え、 前記磁性キャンを前記ステ−タの磁極部に圧接し、前記
   非磁性キャンを前記ステ−タの空間部に対面させて配設
   したことを特徴とするキャンド型水中モ−タ。